综述：CRISPR系统在植物中优化重组治疗性蛋白生产的应用前景

（编辑推荐）本综述系统探讨了CRISPR-Cas技术在植物分子农业（PMF）中的革新性应用，聚焦于通过精准编辑糖基化模式（Glycoengineering）、代谢通路优化及转基因定点整合等策略，突破重组治疗蛋白（如抗体、疫苗）的产量、稳定性和人源化瓶颈，为可持续生物制药提供新范式。

　　

Abstract
植物生物反应器因其成本效益和低病原体风险成为生产生物治疗剂的有前景平台。CRISPR系统通过精准基因组编辑优化重组蛋白产量与功能，包括改造糖基化路径（如增加β1,4-半乳糖基转移酶表达）、调控内质网（ER）折叠能力相关基因，以及将外源基因定点插入如泛素启动子等活跃转录区，显著提升蛋白积累水平。

Introduction
相比传统微生物或哺乳动物细胞系统，植物平台（如本氏烟N. benthamiana
和水稻Oryza sativa
）可避免人类病原体污染且易于规模化。早期研究通过农杆菌（Agrobacterium
）介导转化实现蛋白表达，但面临基因沉默和产量不稳定问题。CRISPR技术通过编辑^UDP
-糖基转移酶家族基因实现蛋白人源化，并敲除蛋白酶体亚基基因（如RPT5
）以减少靶蛋白降解。

Genetic engineering methods
除稳定转化外，病毒载体（如豇豆花叶病毒_CPMV
）和农杆菌浸润（Agroinfiltration）可实现瞬时表达。CRISPR进一步优化这些方法，例如在烟草中定向插入抗体基因至核糖体DNA高表达位点，使产量提升3倍。

The CRISPR system
Cas9核糖核蛋白复合物可精确靶向植物基因组中的^G-rich
区域（如组蛋白基因簇），通过同源定向修复（HDR）插入治疗性蛋白编码序列。水稻中针对OsSWEET14
基因的编辑案例显示，该策略可同步增强蛋白分泌能力。

Future trends
挑战包括消除脱靶效应和优化递送系统（如纳米载体）。前沿方向涉及构建CRISPR多重编辑系统，同步调控N-糖基化（如GnTIV）和蛋白质体（Proteasome）降解通路，以生产符合FDA标准的复杂单抗（如抗CD20^rituximab
类似物）。

Conclusion
CRISPR将植物分子农业推向新高度，其模块化设计允许快速迭代优化，为全球疫苗可及性和个性化医疗提供绿色解决方案。